DE69710900T2

DE69710900T2 - DOSING

Info

Publication number: DE69710900T2
Application number: DE69710900T
Authority: DE
Inventors: Sune Kauppi; Lars Saxbaeck
Original assignee: Atlas Copco Berema AB
Current assignee: Atlas Copco Berema AB
Priority date: 1996-07-05
Filing date: 1997-04-17
Publication date: 2002-09-19
Anticipated expiration: 2017-04-18
Also published as: ES2170388T3; PT914233E; WO1998001262A1; EP0914233B1; EP0914233A1; JP2000514366A; AU2419997A; US6283141B1; SE9602674D0; SE505038C2; JP3993241B2; DE69710900D1; AU722842B2; SE9602674L

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Flüssigkeitsdosier- bzw. -zuteilungsvorrichtung für Druckluftwerkzeuge, wobei die Vorrichtung einen abdichtbaren Flüssigkeitsspeicher aufweist, dessen unterer Teil mit dem Drucklufteinlaß am Werkzeug in Strömungsrichtung hinter dem Absperrventil über ein die Strömung einschränkendes bzw. unterdrückendes Filterelement verbunden ist, das mit der Flüssigkeit in Berührung steht.The present invention relates to a liquid metering or dispensing device for pneumatic tools, the device comprising a sealable liquid reservoir, the lower part of which is connected to the compressed air inlet on the tool downstream of the shut-off valve via a flow-restricting or flow-suppressing filter element which is in contact with the liquid.

Derartige Dosiervorrichtungen, die z. B. in US-A-5 249 645 oder SE-B 467 320 beschreiben sind, haben den Zweck, eine üblicherweise sehr kleine Menge an Flüssigkeit, normalerweise ein geeignetes Öl, an den Drucklufteinlaß in Strömungsrichtung hinter dem Absperrventil im Falle einer Unterbrechung des Betriebs eines Druckluftwerkzeugs zu liefern. Wenn der Betrieb wieder aufgenommen wird, wird diese Flüssigkeit von der Druckluft in das Werkzeug mitgenommen. Es ist schwierig, ein unerwünschtes Auslecken der Flüssigkeit aus dem Speicher zum Lufteinlaß zu verhindern, wenn es eine lange Unterbrechung im Betrieb gibt. Außerdem ist es schwierig, ungeachtet des Flüssigkeitsstandes, die gewünschte gleichförmige Flüssigkeitsdosierung zum Lufteinlaß bei jeder Betriebsunterbrechung bereit zu stellen.Such metering devices, which are described for example in US-A-5 249 645 or SE-B 467 320, have the purpose of supplying a usually very small amount of liquid, normally a suitable oil, to the compressed air inlet downstream of the shut-off valve in the event of an interruption in the operation of a pneumatic tool. When operation is resumed, this liquid is carried along by the compressed air into the tool. It is difficult to prevent undesirable leakage of liquid from the reservoir to the air inlet if there is a long interruption in operation. In addition, it is difficult, regardless of the liquid level, to provide the desired uniform liquid metering to the air inlet at each interruption in operation.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine neuartige und vorteilhafte Flüssigkeitsdosiervorrichtung zu schaffen, mit der die oben genannten Schwierigkeiten zumindest in einem erheblichen Ausmaß vermieden werden.It is the object of the invention to create a novel and advantageous liquid dosing device with which the above-mentioned difficulties are avoided at least to a considerable extent.

Zu diesem Zweck wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß das Filterelement einer Vorrichtung der in der Einleitung definierten Art ferner direkt mit einem oberen Speicherraum im Speicher über dem vorgesehenen maximalen Flüssigkeitsstand im Speicher in Verbindung steht. Diese Anordnung ist dadurch vorteilhaft, daß für jede Betriebsunterbrechung die Dosiervorrichtung nur die Flüssigkeit abgibt, die bereits im Filterelement vorhanden ist, wonach der Druck im Flüssigkeitsspeicher weiter entlastet, d. h. gesenkt wird, indem im wesentlichen nur Luft aus dem oberen Speicherraum zum Drucklufteinlaß über das Filterelement gedrückt wird.For this purpose, according to the invention, it is proposed that the filter element of a device of the type defined in the introduction is further directly connected to an upper storage space in the storage above the intended maximum This arrangement is advantageous in that for each interruption in operation the dosing device only releases the liquid that is already present in the filter element, after which the pressure in the liquid reservoir is further relieved, ie reduced, by essentially only forcing air from the upper reservoir to the compressed air inlet via the filter element.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous features of the invention are specified in the subclaims.

Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf ein Ausführungsbeispiel der Erfindung und ferner unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben.In the following, the invention is described in more detail with reference to an embodiment of the invention and further with reference to the accompanying drawing.

Fig. 1 ist ein Teilquerschnitt eines Druckluftwerkzeugs, das mit einer Flüssigkeitsdosier- bzw. -zuteilungsvorrichtung nach der Erfindung versehen ist,Fig. 1 is a partial cross-section of a pneumatic tool provided with a fluid metering or dispensing device according to the invention,

Fig. 2 ist ein Axialschnitt in größerem Maßstab durch eine Leitung mit einem eingebauten Filterelement, das gemäß der Erfindung verwendet wird.Fig. 2 is an axial section on a larger scale through a line with a built-in filter element used according to the invention.

Die Fig. 1 zeigt einen Teil eines allgemein mit 1 bezeichneten Druckluftwerkzeugs. In dem dargestellten Fall ist angenommen, daß das Werkzeug ein herkömmlicher Druckluftaufreißhammer- bzw. -meißel ist, obgleich es auch ein beliebiges gewähltes Druckluftschlag- oder -drehwerkzeug sein kann. Ein kleiner Ölaufnahmespeicher 2 ist in das Werkzeuggehäuse eingebaut. Jedesmal, wenn der Betrieb des Werkzeugs unterbrochen wird, wird eine kleine Menge Öl dem Drucklufteinlaß 3 des Werkzeugs in einem Bereich von diesem zugeteilt, der in Strömungsrichtung hinter dem Absperrventil (nicht gezeigt) des Werkzeugs liegt, d. h. in einer Zone bzw. einem Bereich, der unter Druck steht, während das Werkzeug arbeitet, der jedoch von Druck entlastet ist, wenn das Werkzeug als Ergebnis eines Schließens des Absperrventils abgeschaltet wird. Der Speicher 2 ist mittels einer Verschlußhaube 4 dicht abgeschlossen und ist mit einer Bodenöffnung 5 versehen, die zwischen dem Boden des Speichers und dem Lufteinsatz 3 verläuft. Die unterbrochene Linie 6 gibt den Ölstand im Speicher 2 an.Fig. 1 shows part of a pneumatic tool, generally designated 1. In the case shown, the tool is assumed to be a conventional pneumatic ripper or chisel, although it may be any selected pneumatic impact or rotary tool. A small oil reservoir 2 is built into the tool housing. Each time the operation of the tool is interrupted, a small amount of oil is allocated to the tool's pneumatic inlet 3 in a region thereof which is in Flow direction behind the shut-off valve (not shown) of the tool, ie in a zone or area which is under pressure while the tool is operating but which is relieved of pressure when the tool is switched off as a result of closing the shut-off valve. The accumulator 2 is sealed by means of a closure cap 4 and is provided with a bottom opening 5 which runs between the bottom of the accumulator and the air insert 3. The broken line 6 indicates the oil level in the accumulator 2.

Bei 7 ist ein Filterelement gezeigt, das mit dem Öl im Speicher 2 in Berührung steht und über welches der Speicher mit dem Lufteinlaß 3 in Verbindung steht. Das Filterelement 7 ist aus einem offenporigen Material hergestellt, z. B. einem Sinterwerkwerkstoff wie etwa Sinterbronze, mit Poren im Bereich von 2 bis 10 um, z. B. im Bereich von 4 bis 7 um. Das Filterelement 7 schränkt somit den Durchfluß von Öl ein, so daß ein Auslecken von Öl aus dem Einlaß vermieden wird, wenn die im Speicher 2 und im Einlaß 3 vorherrschenden Drücke die gleichen sind, läßt jedoch Luft in den Speicher 2 eintreten, wenn ein relativer Überdruck im Speicher 2 vorherrscht. Jedoch steht das Filterelement 7, das dem Durchfluß von Luft weniger Widerstand entgegensetzt als dem Durchfluß von Öl, auch direkt mit dem oberen Raum 8 im Speicher über dem Flüssigkeitsstand 6 und über dem vorgesehenen maximalen Ölstand in Verbindung, so daß beim Vorliegen eines relativen Überdrucks im Speicher 2 vorwiegend Luft durch das Filterelement 7 gedrückt wird, sobald die Luft das im Element 7 vorhandene Öl zum Einlaß 3 herausgedrückt hat. Dies gewährleistet, daß, wie gewünscht, nur kleine Ölmengen von z. B. 0,08 bis 0,18 ml in den Einlaß jedesmal dann ausgedrückt werden, wenn der Betrieb des Werkzeugs 1 unterbrochen wird, und daß der Druck zwischen dem Speicher 2 und dem Einlaß 3 nach jeder derartigen Unterbrechung schnell ausgeglichen wird, z. B. innerhalb von 1 bis 5 Sekunden. Umgekehrt findet ein schneller Druckaufbau im Speicher 2 statt, nachdem das Absperrventil geöffnet worden ist, da die Luft in der Lage ist, in den Speicher mit relativer Leichtigkeit zu strömen, nachdem das im Filterelement vorhandene Öl herausgedrückt worden ist.At 7 a filter element is shown which is in contact with the oil in the accumulator 2 and via which the accumulator is connected to the air inlet 3. The filter element 7 is made of an open-pored material, e.g. a sintered material such as sintered bronze, with pores in the range of 2 to 10 µm, e.g. in the range of 4 to 7 µm. The filter element 7 thus restricts the flow of oil so that leakage of oil from the inlet is avoided when the pressures prevailing in the accumulator 2 and in the inlet 3 are the same, but allows air to enter the accumulator 2 when a relative overpressure prevails in the accumulator 2. However, the filter element 7, which offers less resistance to the flow of air than to the flow of oil, is also directly connected to the upper space 8 in the reservoir above the liquid level 6 and above the intended maximum oil level, so that when there is a relative overpressure in the reservoir 2, air is predominantly forced through the filter element 7 as soon as the air has forced the oil present in the element 7 out to the inlet 3. This ensures that, as desired, only small amounts of oil of, for example, 0.08 to 0.18 ml are forced into the inlet each time the operation of the tool 1 is interrupted, and that the pressure between the reservoir 2 and the inlet 3 after each such interruption is quickly compensated, e.g. within 1 to 5 seconds. Conversely, a rapid pressure build-up in the accumulator 2 takes place after the shut-off valve has been opened, since the air is able to flow into the accumulator with relative ease after the oil present in the filter element has been forced out.

Bei dem dargestellten Beispiel hat das Filterelement 7 zwei Seitenflächen 9 (Fig. 2), die der Flüssigkeit im Speicher 2 ausgesetzt sind, während eine Leitung 10 zwischen dem oberen Speicherraum 8 und einer oberen Fläche des Filterelements 7 verläuft. Aufgrund von Kapillarwirkung saugt das Filterelement 7 Öl durch beide Flächen 9 auf und wird in den Speicher mittels einströmender Luft entleert, wenn ein relativer Überdruck im Einlaß 3 vorhanden ist, und wird in den Einlaß 3 mittels ausströmender Luft entleert, wenn ein relativer Überdruck in der Kammer 2 vorliegt. Besonders vorteilhaft ist, wie besonders deutlich in Fig. 2 gezeigt, das Filterelement 7 in einem verhältnismäßig dickwandigen Rohr 12 angebracht, wobei derjenige Teil des Rohres, der über dem Element 7 angeordnet ist, die zuvor erwähnte Leitung 10 bildet und der Teil 13, der unter dem Element 7 angeordnet ist, z. B. kraftschlüssig in die Öffnung 5 eingesetzt ist. Das Rohr 12 hat eine diagonale Durchgangsbohrung 14 mit einem Innendurchmesser, der größer ist als der Innendurchmesser des Rohres 12, wobei das Filterelement 7 in der Bohrung 14 z. B. mit Presspassung aufgenommen ist.In the example shown, the filter element 7 has two side surfaces 9 (Fig. 2) exposed to the liquid in the reservoir 2, while a line 10 runs between the upper reservoir space 8 and an upper surface of the filter element 7. Due to capillary action, the filter element 7 absorbs oil through both surfaces 9 and is emptied into the reservoir by means of inflowing air when there is a relative overpressure in the inlet 3, and is emptied into the inlet 3 by means of outflowing air when there is a relative overpressure in the chamber 2. Particularly advantageously, as shown particularly clearly in Fig. 2, the filter element 7 is mounted in a relatively thick-walled tube 12, the part of the tube which is arranged above the element 7 forming the aforementioned line 10 and the part 13 which is arranged below the element 7 being, for example, force-fitted into the opening 5. The tube 12 has a diagonal through-bore 14 with an inner diameter that is larger than the inner diameter of the tube 12, wherein the filter element 7 is received in the bore 14, e.g. with a press fit.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern kann auf jede gewünschte Weise im Rahmen des Erfindungsgedankens, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, ausgestaltet werden.The invention is not limited to the described and illustrated embodiment, but can be designed in any desired manner within the scope of the inventive concept as defined in the appended claims.

Claims

1. Liquid metering device for a pneumatic tool, the device having a sealable liquid reservoir, the lower part of which is connected to the compressed air inlet (3) on the tool in the flow direction behind its shut-off valve via a filter element (7) which restricts the flow and is in contact with the liquid, characterized in that the filter element (7) is also directly connected to an upper storage space (8) in the reservoir (2) above the intended maximum liquid level in the reservoir.

2. Device according to claim 1, characterized in that the filter element (7) has at least one side surface (9) exposed to the liquid in the reservoir (2), and that a tubular line (10) is provided between the upper reservoir space (8) and an upper surface on the filter element for connection to the upper reservoir space (8).

3. Device according to claim 2, characterized in that the filter element (7) is mounted in a tube (12), one end (13) of which is received in an opening (5) which extends between the bottom of the reservoir (2) and the compressed air inlet (3) of the tool and the other end of which opens into the upper reservoir space (8), the filter element (7) comprising a porous body which is inserted into the tube (12) and which has at least one side surface (9) which is exposed to the liquid in the reservoir via an opening in the tube wall.

4. Device according to claim 3, characterized in that the filter element (7) comprises a cylindrical porous body which has an outer diameter which is larger than the inner diameter of the tube (12) and which is received in a bore (14) which extends diagonally through the tube so that end surfaces (9) of the body are exposed to the liquid in the reservoir (12) and that a part (11) of the outer surface of the body is in communication with the upper storage space (8).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the filter element (7) is a porous body made of sintered material, such as sintered bronze.